جلسه ۲۶ : ارسال فریم های اترنت با سوئیچ ها و هاب ها
رفتارهای شبکه LAN اترنت ، بسته به دستگاه های استفاده شده در شبکه ممکن است متفاوت باشد . اساساً ، استفاده از سوئیچ های مدرن تر امکان استفاده از منطق full-duplex را می دهد ، که بسیار سریعتر و ساده تر از منطق half-duplex است ، و هنگام استفاده از هاب ها مورد نیاز است . در این قسمت از آموزش به ارسال فریم های اترنت با سوئیچ ها و هاب ها خواهیم پرداخت .
ارسال Ethernet LAN های مدرن با استفاده از Full Duplex
شبکه های Ethernet LAN مدرن از انواع استانداردهای فیزیکی اترنت ، با فریم های استاندارد اترنت که می توانند بر روی هر یک از این نوع لینک های فیزیکی جریان یابند استفاده می کنند . هر لینک مجزا می تواند با سرعت متفاوتی اجرا شود ، اما هر لینک به گره های پیوست شده اجازه می دهد تا بیت های فریم را به گره بعدی ارسال کنند . آنها باید با هم کار کنند تا داده ها را از گره اترنت ارسال کننده به گره مقصد تحویل دهند .
این فرایند نسبتاً ساده است . سادگی به هر دستگاه اجازه می دهد تعداد زیادی فریم در ثانیه ارسال کند . شکل زیر نمونه ای را نشان می دهد که در آن PC1 یک فریم اترنت را به PC2 ارسال می کند.
در تصویر بالا مراحل زیر را دنبال کنید :
- PC1 با استفاده از MAC address خود به عنوان آدرس مبدا و مک آدرس PC2 به عنوان آدرس مقصد ، فریم اترنت را ایجاد و ارسال می کند.
- سوئیچ SW1 فریم اترنت را دریافت می کند و اینترفیس G0/1 (مخفف Gigabit interface 0/1) را به SW2 ارسال می کند.
- سوئیچ SW2 فریم اترنت را دریافت می کند و اینترفیس F0/2 (مخفف شده Fast Ethernet interface 0/2 ) را به PC2 ارسال می کند.
- PC2 فریم را دریافت می کند ، MAC address مقصد را با مک آدرس خود مقایسه می کند و درصورت برابر بودن یا به عبارتی دیگر رسیدن بسته بدون خطا ، به پردازش فریم می پردازد.
شبکه اترنت در شکل بالا از full duplex در همه ی شبکه استفاده می کند . full duplex به این معنی است که NIC یا switch port دارای محدودیت های half-duplex نیست. بنابراین ، برای درک full duplex ، باید half duplex را به شرح زیر درک کنید :
- Half duplex: اگر دیوایس در حال حاضر فریم را دریافت می کند ، باید منتظر ارسال بماند . به عبارت دیگر ، نمی تواند همزمان ارسال و دریافت کند .
- Full duplex: لازم نیست دستگاه قبل از ارسال منتظر بماند . می تواند همزمان ارسال و دریافت کند .
بنابراین ، همه کامپیوتر ها ، گره ها و سوییچ های شبکه LAN به غیر از هاب ها ، می توانند از full duplex استفاده کنند. همه گره ها می توانند در پورت خود به صورت همزمان اطلاعات را ارسال و دریافت کنند . به عنوان مثال ، در شکل بالا ، PC1 و PC2 می توانند فریم ها را به طور همزمان ، در هر دو جهت ، بدون هیچ گونه محدودیت half-duplex برای یکدیگر ارسال کنند.